Costanza di bianchezza

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1 Costanza di bianchezza Una superficie mantiene la medesima bianchezza (colore di superficie) nonostante cambino i valori i valori di luminanza della immagine retinica

2 Dimensione Dimensione Qualità Gamma fisica Percettiva Riflettanza Bianchezza Colore di superficie Bianco/ nero Luminanza Chiarezza Illuminazione Chiaro/ scuro

3 Lato illuminato Lato in ombra Sorgente luminosa Il fenomeno della costanza nell apparato usato da Katz. I due quadrati grigi appaiono uguali pur riflettendo una quantità di luce molto diversa.

4 Le costanze e l effetto di contrasto simultaneo. Il sistema percettivo è sensibile al contrasto ed opera mantenendo la constanza di luminanza.

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6 L anello di Benussi. Il fenomeno del contrasto simultaneo è apprezzabile solo quando una linea divide l anello in due metà (b), altrimenti l anello appare di un grigio omogeneo (a)

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9 VARIAZIONI SPAZIALI DELLA LUMINANZA DELL IMMAGINE Detettori di bordi Posizione spaziale x Input Campo recettivo Risposta + = Posizione spaziale x

10 L Max L Min spazio spazio spazio

11 Frequenza spaziale. Si misura in cicli/grado Alta frequenza Bassa frequenza

12 Grandezza angolare Indica quanto è grande l immagine sulla retina q q q q L oggetto più vicino sottende un angolo visivo più ampio object h 0 q L angolo si misura tan(! ) = h o N N

13 Gabor patch Reticolo sinusoidale all interno di una finestra con un profilo di luminanza di forma Gaussiana.

14 Della distribuzione di luce vengono resi espliciti I bordi. ZERO CROSSING Z Marr, 1980

15 IMMAGINE IN INGRESSO IMMAGINE FILTRATA CON ZERO CROSSINGS

16 Campi recettivi e campi percettivi

17 + - nessuna risposta ON OFF + - ON OFF - +

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19 R L

20 Misura del campo percettivo foveale.

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24 LA CURVA DI SENSIBILITA AL CONTRASTO

25 Campbell & Robson, 1968.

26 Curva di sensibilità al contrasto di un adulto con visione normale. I punti sperimentali sono stati interpolatida una linea continua. Gli stimoli sono reticoli sinusoidali di alta luminanza presentati in visione centrale. Si noti la scala logaritmica sia in ascissa sia in ordinata

27 Le curve rappresentano la sensibilità al contrasto in funzione della luminanza. Il livello varia in un ambito molto ampio (6 unità logaritmiche) dal livello fotopico a quello scotopico

28 Sulla sinistra è possibile osservare una foto di Malcom Young e dei suoi studenti nel laboratorio. Il sistema visivo ci fornisce la sensazione che tutti gli aspetti della scena siano analizzati simultaneamente. La figura sulla destra è l analisi l della stessa fotografia, e fornisce l impressione l di ciò che la retina di un osservatore potrebbe segnalare al cervello riguardo alla scena. Solo una ristretta regione, corrispondente ai pochi gradi centrali del campo visivo, è pienamente analizzata; la nostra di una scena completa è generata da una serie di istantanee eseguite mediante il costante movimento degli occhi.

29 numero di recettori per millimetro quadrato bastoncelli coni punto cieco bastoncelli coni angolo visivo (gradi)

30 100 Acuità visiva in % relativa all acuità acuità nella fovea temporale 0 nasale 80 Distanza dalla fovea in gradi

31 100 F E 1 2 E Contrast sensitivity Spatial frequency (c/deg)

32 La curva di sensibilità al contrasto è il risultato dell attività di meccanismi indipendenti detti canali.

33 Un canale è un detettore di caratteristiche che integra linearmente il contrasto del segnale, ed integra linearmente la potenza del rumore. Gli oggetti possiedono molte componenti di frequenza spaziale ed i canali compiono una detezione su tali componenti. original passa basse passa alte

34 Funzioni di sensibilità al contrasto per stimoli stazionari (triangoli bianchi) e per stimoli che si muovono a velocità crescente. Le velocità sono indicate nell inserto (gradi/secondo). Si noti il progressivo spostamento del picco da cira 3 cicli/grado verso le frequenze spaziali basse all aumentare della velocità. Ciò fa si che un reticolo di frequenza spaziale bassa, ad esempio, 0.3 cicli/grado, sia assai meglio visibile se si muove (ad esempio 10 Hz) rispetto a aquando è stazionario

35 Solomon & Pelli, 1994.

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37 L apparato usato da Wallach negli esperimenti sul rapporto tra luminanze adiacenti

38 Esperimento del tipo Wallach (1948) in cui sono mostrati i valori della luminanza. I dischi appaiono della stessa bianchezza, a dispetto dei diversi valori della luminanza, in quanto i rapporti di luminanza tra ciascun disco e l anello che lo include sono entrambi i casi uguali

39 Scala della bianchezza/luminosità Luminanze relative dello stimolo Luminosità Bianco Gamma 5 : 1 Grigio medio Nero Il problema dell anchoring. Esistono moltissime coppie di grigi che Hanno un rapporto di luminanza di 5:1. Pertanto tale rapporto di per sé non costituisce un informazione sufficiente a definire il risultato fenomenico.

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41 Scala della bianchezza/luminosità Luminanze relative dello stimolo Luminosità Bianco Gamma 5 : 1 Grigio medio Nero Il problema dello scaling. Un rapporto di luminanza di 5:1 può corrispondere, sulla scala della bianchezza fenomenica, a intervalli di ampiezza diversa, a seconda se il sistema ha operato un espansione (1 e 2) oppure una compressione (3) dei valori

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43 Giudizio di collinearità Il soggetto aggiusta la linea test perché appaia parallela alla linea di confronto linea di confronto linea test linea inducente

44 gli angoli acuti vengono espansi

45 Modello di Carpenter e Blakemore distribuzione1 distribuzione2 distribuzione complessiva Le illusioni dipendono da interazioni locali di orientamento: il fattore critico è la distanza tra stimolo test e stimolo inducente

46 L espansione di angoli acuti è presente per stimoli distanti non più di un grado di angolo visivo

47 Il modello di interazioni locali di Car penter e Blakemore rappresenta una spiegazione possibile per alcune illusioni di orientamento

48 Lato in ombra S.B. S.N. S.O. T1 T2 T1 T2 Margine S.B./S.N. Margine lato Olluminato/ombra S.O. S.B. Luminanza T1 T2 Luminanza T1 S.N. T2 S.O. Contrasto S.B.= sfondo bianco S.N.= sfondo nero T1= target 1 T2= target 2 Costanza S.O.= sfondo omogeneo T1= target 1 T2= target 2

49 L effetto Gelb (1929). Un disco nero appare bianco quando è sospeso a mezz aria ed è illuminato da un fascio di luce almeno trenta volte più intenso dell illuminazione ambientale

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54 Luminanza (log) Luminoso Bianco Grigio Nero Rapporto di luminanza disco/anello

55 La bianchezza dipende dall area. Tutti gli stimoli erano dipinti all interno di un emisfera in nero e in grigio intermedio con un rapporto di luminanza pari a 5:1

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57 Modello di ancoraggio del contrasto simultaneo Uno schema del modello di ancoraggio per il contrasto simultaneo di bianchezza